【手続補正書】
【提出日】平成18年5月11日(2006.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】静電浮上搬送装置およびその制御方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、つぎに前記静電浮上用電極の内の１つの静電浮上用電極Ａと前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、前記静電浮上用電極Ａへは印加電圧の増加を停止し、この時点の前記印加電圧をバイアス電圧として固定し、前記被搬送物と前記静電浮上用電極Ａ間が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極Ａへの印加電圧のＰＩＤ制御を始め、
前記静電浮上用電極Ａ以外の前記静電浮上用電極に関しても同様に各個独自に前記被搬送物とのギャップが前記閾値に到達した時、印加電圧の増加を停止し、ＰＩＤ制御を開始する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置の電圧制御方法。
【請求項２】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、
つぎに前記静電浮上用電極の内のいずれか１つの静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、
この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、
前記被搬送物と静電浮上用電極間が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置の電圧制御方法。
【請求項３】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、
つぎに全ての前記静電浮上用電極が前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達するまで、すでに到達した前記静電浮上用電極にも印加電圧の絶対値を増加させ、
さらに全ての前記静電浮上用電極が前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、
前記被搬送物と前記静電浮上用電極が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置の電圧制御方法。
【請求項４】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、
つぎに前記静電浮上用電極の内の予め定めた１つの静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、
この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、
前記被搬送物と前記静電浮上用電極が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置の電圧制御方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の静電浮上搬送装置の電圧制御方法において、
操作開始時に前記静電浮上用電極に前記バイアス電圧より低い初期電圧を予め与えておく
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかの項に記載の静電浮上搬送装置の電圧制御方法。
【請求項６】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、つぎに前記静電浮上用電極の内の１つの静電浮上用電極Ａと前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、前記静電浮上用電極Ａへは印加電圧の増加を停止し、この時点の前記印加電圧をバイアス電圧として固定し、前記被搬送物と前記静電浮上用電極Ａ間が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極Ａへの印加電圧のＰＩＤ制御を始め、
前記静電浮上用電極Ａ以外の前記静電浮上用電極に関しても同様に各個独自に前記被搬送物とのギャップが前記閾値に到達した時、印加電圧の増加を停止し、ＰＩＤ制御を開始する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置。
【請求項７】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、
つぎに前記静電浮上用電極の内のいずれか１つの静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、
この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、
前記被搬送物と静電浮上用電極間が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置。
【請求項８】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、
つぎに全ての前記静電浮上用電極が前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達するまで、すでに到達した前記静電浮上用電極にも印加電圧の絶対値を増加させ、
さらに全ての前記静電浮上用電極が前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、
前記被搬送物と前記静電浮上用電極が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置。
【請求項９】
絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置において、
前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、
つぎに前記静電浮上用電極の内の予め定めた１つの静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、
この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、
前記被搬送物と前記静電浮上用電極が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御する
ことを特徴とする静電浮上搬送装置。
【請求項１０】
操作開始時に前記静電浮上用電極に前記バイアス電圧より低い初期電圧を予め与えておくことを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかの項に記載の静電浮上搬送装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、静電吸引力を用いてシリコンウェハや液晶ガラス基板などの被搬送物を非接触に浮上させ搬送させる静電浮上搬送装置とその制御方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１、６に記載の発明は、絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、つぎに前記静電浮上用電極の内の１つの静電浮上用電極Ａと前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、前記静電浮上用電極Ａへは印加電圧の増加を停止し、この時点の前記印加電圧をバイアス電圧として固定し、前記被搬送物と前記静電浮上用電極Ａ間が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極Ａへの印加電圧のＰＩＤ制御を始め、前記静電浮上用電極Ａ以外の前記静電浮上用電極に関しても同様に各個独自に前記被搬送物とのギャップが前記閾値に到達した時、印加電圧の増加を停止し、ＰＩＤ制御を開始することを特徴としている。
この発明により、最適バイアス電圧が自動で設定できるため、繰り返し搬送や周囲湿度の変化で被搬送物が浮上し始める浮上開始電圧が変化しても、確実な浮上搬送ができるという特段の効果を奏する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の請求項２、７に記載の発明は、絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、つぎに前記静電浮上用電極の内のいずれか１つの静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、この時点の前記印加電圧を前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、前記被搬送物と静電浮上用電極間が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御することを特徴としている。
この本発明によっても、最適バイアス電圧が自動で設定できるため、繰り返し搬送や周囲湿度の変化で被搬送物が浮上し始める浮上開始電圧が変化しても、確実な浮上搬送ができ、かつＰＩＤ制御開始が比較的早く円滑なギャップ調整が可能という顕著な効果が認められる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の請求項３、８に記載の発明は、絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、つぎに全ての前記静電浮上用電極が前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達するまで、すでに到達した前記静電浮上用電極にも印加電圧の絶対値を増加させ、さらに全ての前記静電浮上用電極が前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、前記被搬送物と前記静電浮上用電極が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御することを特徴としている。
かくして、本発明により、やはり繰り返し搬送や周囲温度湿度の変化で被搬送物が浮上し始める浮上開始電圧が変化しても、確実な浮上搬送ができるとともに、直線的電圧の増加が比較的大きいから、目標ギャップへの到達が幾分速いという卓越した効果を持つ。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の請求項４、９に記載の発明は、絶縁基板からなる電極プレートと、前記電極プレート上に複数に分割配置された静電浮上用電極と対向する被搬送物と、前記静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップを検出する変位センサと、前記静電浮上用電極へ印加する電圧を制御する制御器とを備え、前記静電浮上用電極への電圧の印加により前記被搬送物を静電吸引力で非接触に浮上保持して、前記被搬送物を搬送する静電浮上搬送装置により、前記被搬送物を浮上させる制御方法において、前記制御器の操作を行い、まず全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の絶対値を増加させ、つぎに前記静電浮上用電極の内の予め定めた１つの静電浮上用電極と前記被搬送物とのギャップが予め設定した閾値ギャップに到達した時、全ての前記静電浮上用電極への印加電圧の増加を停止するとともに、この時点の前記印加電圧を前記静電浮上用電極毎へのバイアス電圧として固定し、前記被搬送物と前記静電浮上用電極が目標ギャップとなるように前記静電浮上用電極毎に印加電圧をＰＩＤ制御することを特徴としている。
この本発明によって、前述の本発明の全てと同じく、繰り返し搬送や周囲湿度の変化で被搬送物が浮上し始める浮上開始電圧が変化しても、確実な浮上搬送ができるうえ、早目のＰＩＤ制御が開始でき目標ギャップへの調整が微細に可能という有利な効果がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の請求項５、１０に記載の発明は、操作開始時に前記静電浮上用電極に前記バイアス電圧より低い予め初期電圧を与えておくことを特徴としている。この本発明により、静電浮上用電極が目標ギャップに到達する時間が減少（半減）してなされるという優れた効果が認められる。